论文部分内容阅读
十二生肖轮流上场，又到鼠当班的时候了。
虽然位列十二生肖之首，但是鼠长得不讨喜，还偷吃食物、乱咬东西、传播疾病……很多人对它们怎么也爱不起来，甚至望而却步。就连列举几个带“鼠”字的成语，都很难找到褒义的。
难道鼠真的一无是处吗？非也，它们是生态系统中重要的物种，有些植物很喜欢它们。它们中的一些成员在实验室里努力工作，是科学家的得力助手，称得上大功臣。
鼠的小档案
鼠不是专指一种动物，而是一类动物，即啮齿目动物，这类动物有两对凿状的大门牙，门牙终生生长，一刻也不停歇，需要经常啃东西来磨短。
啮齿目动物是哺乳动物中最庞大的群体，除了南极洲外，其他各地都能看到它们的身影。现今记录在册的啮齿目动物有2200多个物种，占哺乳动物物种数量的40%以上。鼠类是啮齿目动物中非常原始、重要的一个分支，种类多样化，有500多种，比如田鼠、冠鼠、仓鼠、竹鼠等，当然还少不了喜欢在粮仓上蹿下跳的老鼠。
鼠类的存在已经有上亿年历史了，考古学家还在1.5万年前的人类穴居遗址里发现了老鼠化石。
生态圈中的一份子
地球上各种群体与环境之间形成了一个相互联系、相互依赖、相互制约的生态系统，鼠是生态系统中重要的物种，没有它们，生态系统就会陷入紊乱，生物多样性遭到严重破坏。
你可能以为鼠只会和你抢吃的，其实在野外，它们还会吃其他东西，比如昆虫，一来昆虫数量巨大，二来昆虫富含蛋白质。如果没有了鼠，昆虫们便可以肆无忌惮地生活，数量暴增。有的昆虫是出了名的害虫，比如蝗虫，它们到处啃食农作物、毁坏农田，数量增多后，农作物的产量必然大减。
如果没有了鼠，那些捕食鼠的动物如猫头鹰、蛇就没有食物来源。当然，猫头鹰和蛇等都不傻，不会因为没了鼠而白白饿死，它们总会找到其他食物，导致该物种大量死亡。
花粉的传播者
鼠类的食性很杂，植物的根、茎、叶、果实，它们都吃，居然有植物喜欢它们？别说还真有。有些植物不止喜欢，还将“终身大事”交给它们。
我们来看看具有代表性的一种植物，老鼠喝下它们调制的“特饮”，无觉察地完成了传粉任务。
喜欢鼠的奇葩植物
喜欢养球茎植物的朋友可能听过魔镜花属植物，它们跟风信子是同族的亲戚，同属天门冬科。魔镜花属植物中有一种学名叫Massoniadepressa的特殊植物，生长在非洲干旱地区。
夏天，它以种球的形式生存，种球就是植物球茎，呈圆形，埋在地下，可以抵挡夏日的炎热。到了秋天，种球上长出两片叶子，这两片叶子紧紧贴着地面，叶根部抱成一团，这样能把水聚在叶底，再导向植株为己所用。叶片上长有斑点，好似岩石，能躲避食草动物的啃食。
冬天是Massonia depressa的开花季，但是在严寒的冬季，昆虫的活动强度大大减小，而且不太容易注意到贴在地面上的花，因此这种植物只能将“终身大事”——传粉托付给当地的几种老鼠。老鼠在这个季节不太容易找到食物，极缺能量。为了更好地合作，Massonia depressa专门为老鼠调制了一种“特饮”——花蜜。
“特钦”具有“鼠性化”
Massonia depressa开花时会像风信子一样，从两片叶子的中心抽出一个花序轴来，轴上花朵密布。但花序轴不会像风信子的那样高出地面很多，而是凑在一起，像个团子，为老鼠调制的“特饮”就藏在每朵花里面。老鼠不需要跳很高，在地面上就可以尝到花蜜。
老鼠是夜行性动物，为了方便老鼠传粉，Massonia depressa的花蜜分泌时间与老鼠的活动时间一致。晚上，花蜜的含量达到最高，而且这种花的花蜜含糖量高，能为老鼠提供大量能量。
一般的传粉动物有专门特化的口器，可以从花的基部把花蜜吸出来，但老鼠不一样，只能用舌头舔食的方式吃花蜜。为了方便老鼠舔食，花蜜的黏性比同等糖溶液高近400倍。研究人员推测，花蜜里含有黏多糖，可以增加花蜜的黏稠度，这样老鼠沾一下就能把花蜜带出来，实在是非常“鼠性化”。
光对老鼠的胃口还不行，藏着这么高能量的食物，还得防止其他动物偷食，因此Massonia depressa的花颜色比较暗淡，还会散发出一种发酵的气味，闻起来像是食物坏掉了。更有趣的是，研究人员发现这种植物的花蜜里含有木糖，昆虫、鸟类等传粉动物消化不了，所以不喜欢它，但是老鼠能消化它，这样就排挤了其他访花者。
安全很重要
老鼠虽然体型不大，但是牙齿锋利，有啃食植物的习性，为了保障自己的安全，Massonia depressa的花的基部长有一些坚硬的、朝上的苞片，提醒老鼠取食花蜜时不要越界。同时用来传宗接代的雄蕊与雌蕊的位置远高于花蜜所在的位置，与后者的距离接近1厘米，这样可以防止老鼠吃花蜜时破坏雌蕊、雄蕊。再加上是在夜里访花，老鼠踩在“吧台”——叶子上，默默地舔花蜜，不觉察地完成传播花粉的任务。
不得不说，Massonia depressa将传粉这件“终身大事”交给老鼠很明智。研究者发现，即使这种植物的花在白天开放，也只有极少的昆虫来访。他们用特制的袋子把花套住，阻止老鼠等小型动物跟花接触，但是不妨碍鸟和昆虫接触花，结果Massoniadepressa的结实率远低于正常的结实率。也就是说，没有老鼠，这种植物可能很难把种群延续下去。
它们也离不开鼠
找老鼠帮忙传粉的不止Massoniadepressa这一种植物，目前已知至少有三个科的植物需要老鼠传粉。尽管这些植物亲缘关系很远，但是为了适应老鼠传粉的需要，演化出了一些相同的性状，包括贴在地面上的花、散发发酵的气味、颜色并不鲜艳、保护花中器官的坚硬苞片等。
在南非，山龙眼科的帝王花属是一个庞大的家族，其中少量品种的花贴近地面，上面有密密的叶丛遮盖。它们在夜晚释放气味，吸引鼠类前来采食花蜜和花粉，順便帮忙传播花粉。 实验室里的“神助手"
小鼠是鼠类的一种，由小家鼠演化而来，经长期人工饲养选择培育，广泛分布于世界各地。别看小鼠不可爱，它们却是科学家的“宠物”，是一群可歌可泣的英雄，在实验室里默默奉献着。
送入实验室的农场小鼠
其实，喜欢小鼠的人也是存在的，100多年前生活在美国马萨诸塞州的艾比女士就是一个小鼠发烧友。她在自家农场饲养了大量小鼠，并将它们卖给跟她一样的爱好者。
1908年，艾比发现一些小鼠得了病，似乎是长了肿瘤。当时，人们并不知道动物会不会长肿瘤，于是她把小鼠送到宾夕法尼亚大学的肿瘤研究所。研究人员证实这些小鼠的确患上了肿瘤，想到可以用这种小鼠研究癌症。在接下来的11年里，艾比不断地给实验室提供患癌的小鼠，研究人员经过认真研究，终于有史以来第一次证明肿瘤不是传染病。
第一只实验室小鼠的诞生
科学家们很快发现小鼠真是一种研究利器，唯一不足的是，从农场买来的小鼠品系太过混杂，遗传背景复杂，因此很难在不同的小鼠上重复实验。为了更好地研究肿瘤，人们决定培养一些利于研究的纯种小鼠。
最早将这个愿望变为现实的是哈佛大学的一个研究生。他从艾比那里得到了一些同胞的小鼠，通过不断繁殖、挑选培养出了首只自交系棕色小鼠。可惜的是，这种小鼠诞生后不久，伤寒杆菌席卷了实验室，他只能将其杀死。
培育纯系小鼠是一项费时费力的工作，幸运的是，有不灰心的人愿意把这项艰难的任务继续下去。1913年，纽约纪念医院一个名叫巴格的科学家从老鼠贩子那里购买了一些白化病小鼠，又开始了实验小鼠的培育。
小白鼠都有白化病
如今，小白鼠是实验室小鼠最标准的形象，但很少有人知道，它们全都是白化病患者。巴格之所以选择白化病小鼠，是因为白色的小鼠更便于观察、更适合作研究对象。
巴格买到小白鼠后便开始了近亲繁殖的培育实验，但很快，他有了意外发现：有一些小白鼠长了肿瘤，于是立即将患有肿瘤的小白鼠挑出来，让它们彼此之间近亲繁殖，从而获得了一种带有缺陷的肿瘤易感基因的“厄运小鼠”，它们长到一定的岁数就很可能长肿瘤。这对小白鼠来说是一种悲惨的命运，而对实验人员来说，则是大有裨益的好道具，当然价格也与价值相匹配，1919年，一只患有自发性肿瘤的小白鼠的价格是300美元。
随后，这个产业不断壮大，专门的小鼠工厂源源不断地向全球研发机构输送各种“疾病模型”，从肿瘤、心血管疾病到肥胖……不一而足，为近一个世纪以来医学的飞速发展献出了一份力。天生适合做实验
小白鼠之所以经常上镜，是因为它们长相可爱，易于被公众接受。其实，在实验室里还存在大小、形状、毛色各异的小鼠，它们都是“天生用来做实验的料”，其原因有很多。
首先，小鼠体型小，性情温顺，易于抓捕，饲养管理方便，而且繁殖能力强。通常来说，一只小鼠一年产仔6～10胎，每胎产仔数为8～15只。
其次，小鼠对外来刺激极为敏感。它们对多种毒素和病原体具有易感性，对致癌物质也很敏感，自发性肿瘤多，这是其他实验动物不能比拟的。
另外，小鼠的生物学意义较大。纯系小鼠的培育方法已经形成了一套基本体系，科学家培育出来的小鼠个体差异非常小，这有利于得出更精准的实验结果。
最重要的原因是，小鼠的基因序列跟人类的差不多，它们的全基因组和人类的相似度极高，人类很多顽疾可以在小鼠身上找到相似的性状，便于研究人员对症下药。
最奇特的实验小鼠——裸鼠
最奇特的实验小鼠非裸鼠莫属。裸鼠，顾名思义就是全身没有毛发的小鼠，而导致无毛的基因突变同时削弱了它们的免疫系统，令它们成为了最好的肿瘤移植对象。科学家将人类肿瘤细胞移植到小鼠身上，健康的小鼠会排异杀死这些人类肿瘤细胞，但裸鼠不会，因此科学家可以在裸鼠身上尽情研究人类肿瘤。除了肿瘤外，裸鼠身上还可以种植出人耳。
脱发是现代人关心的话题，而裸鼠还能成为生发治疗手段的研究对象。2012年，科学家将人及小鼠的干细胞植到裸鼠的皮肤下，并诱使干细胞长成了毛囊，最后成功地长出了一些纤细的头发……这些毛囊甚至能与神经及肌肉相连，功能十分完整。也许，脱发救星不久后就会出现。
看来，鼠并不是我们想象的那般声名狼藉，也并不是“老鼠过街，人人喊打”，它们承担了重要的生态功能和研究功能，做出了大貢献。
虽然位列十二生肖之首，但是鼠长得不讨喜，还偷吃食物、乱咬东西、传播疾病……很多人对它们怎么也爱不起来，甚至望而却步。就连列举几个带“鼠”字的成语，都很难找到褒义的。
难道鼠真的一无是处吗？非也，它们是生态系统中重要的物种，有些植物很喜欢它们。它们中的一些成员在实验室里努力工作，是科学家的得力助手，称得上大功臣。
鼠的小档案
鼠不是专指一种动物，而是一类动物，即啮齿目动物，这类动物有两对凿状的大门牙，门牙终生生长，一刻也不停歇，需要经常啃东西来磨短。
啮齿目动物是哺乳动物中最庞大的群体，除了南极洲外，其他各地都能看到它们的身影。现今记录在册的啮齿目动物有2200多个物种，占哺乳动物物种数量的40%以上。鼠类是啮齿目动物中非常原始、重要的一个分支，种类多样化，有500多种，比如田鼠、冠鼠、仓鼠、竹鼠等，当然还少不了喜欢在粮仓上蹿下跳的老鼠。
鼠类的存在已经有上亿年历史了，考古学家还在1.5万年前的人类穴居遗址里发现了老鼠化石。
生态圈中的一份子
地球上各种群体与环境之间形成了一个相互联系、相互依赖、相互制约的生态系统，鼠是生态系统中重要的物种，没有它们，生态系统就会陷入紊乱，生物多样性遭到严重破坏。
你可能以为鼠只会和你抢吃的，其实在野外，它们还会吃其他东西，比如昆虫，一来昆虫数量巨大，二来昆虫富含蛋白质。如果没有了鼠，昆虫们便可以肆无忌惮地生活，数量暴增。有的昆虫是出了名的害虫，比如蝗虫，它们到处啃食农作物、毁坏农田，数量增多后，农作物的产量必然大减。
如果没有了鼠，那些捕食鼠的动物如猫头鹰、蛇就没有食物来源。当然，猫头鹰和蛇等都不傻，不会因为没了鼠而白白饿死，它们总会找到其他食物，导致该物种大量死亡。
花粉的传播者
鼠类的食性很杂，植物的根、茎、叶、果实，它们都吃，居然有植物喜欢它们？别说还真有。有些植物不止喜欢，还将“终身大事”交给它们。
我们来看看具有代表性的一种植物，老鼠喝下它们调制的“特饮”，无觉察地完成了传粉任务。
喜欢鼠的奇葩植物
喜欢养球茎植物的朋友可能听过魔镜花属植物，它们跟风信子是同族的亲戚，同属天门冬科。魔镜花属植物中有一种学名叫Massoniadepressa的特殊植物，生长在非洲干旱地区。
夏天，它以种球的形式生存，种球就是植物球茎，呈圆形，埋在地下，可以抵挡夏日的炎热。到了秋天，种球上长出两片叶子，这两片叶子紧紧贴着地面，叶根部抱成一团，这样能把水聚在叶底，再导向植株为己所用。叶片上长有斑点，好似岩石，能躲避食草动物的啃食。
冬天是Massonia depressa的开花季，但是在严寒的冬季，昆虫的活动强度大大减小，而且不太容易注意到贴在地面上的花，因此这种植物只能将“终身大事”——传粉托付给当地的几种老鼠。老鼠在这个季节不太容易找到食物，极缺能量。为了更好地合作，Massonia depressa专门为老鼠调制了一种“特饮”——花蜜。
“特钦”具有“鼠性化”
Massonia depressa开花时会像风信子一样，从两片叶子的中心抽出一个花序轴来，轴上花朵密布。但花序轴不会像风信子的那样高出地面很多，而是凑在一起，像个团子，为老鼠调制的“特饮”就藏在每朵花里面。老鼠不需要跳很高，在地面上就可以尝到花蜜。
老鼠是夜行性动物，为了方便老鼠传粉，Massonia depressa的花蜜分泌时间与老鼠的活动时间一致。晚上，花蜜的含量达到最高，而且这种花的花蜜含糖量高，能为老鼠提供大量能量。
一般的传粉动物有专门特化的口器，可以从花的基部把花蜜吸出来，但老鼠不一样，只能用舌头舔食的方式吃花蜜。为了方便老鼠舔食，花蜜的黏性比同等糖溶液高近400倍。研究人员推测，花蜜里含有黏多糖，可以增加花蜜的黏稠度，这样老鼠沾一下就能把花蜜带出来，实在是非常“鼠性化”。
光对老鼠的胃口还不行，藏着这么高能量的食物，还得防止其他动物偷食，因此Massonia depressa的花颜色比较暗淡，还会散发出一种发酵的气味，闻起来像是食物坏掉了。更有趣的是，研究人员发现这种植物的花蜜里含有木糖，昆虫、鸟类等传粉动物消化不了，所以不喜欢它，但是老鼠能消化它，这样就排挤了其他访花者。
安全很重要
老鼠虽然体型不大，但是牙齿锋利，有啃食植物的习性，为了保障自己的安全，Massonia depressa的花的基部长有一些坚硬的、朝上的苞片，提醒老鼠取食花蜜时不要越界。同时用来传宗接代的雄蕊与雌蕊的位置远高于花蜜所在的位置，与后者的距离接近1厘米，这样可以防止老鼠吃花蜜时破坏雌蕊、雄蕊。再加上是在夜里访花，老鼠踩在“吧台”——叶子上，默默地舔花蜜，不觉察地完成传播花粉的任务。
不得不说，Massonia depressa将传粉这件“终身大事”交给老鼠很明智。研究者发现，即使这种植物的花在白天开放，也只有极少的昆虫来访。他们用特制的袋子把花套住，阻止老鼠等小型动物跟花接触，但是不妨碍鸟和昆虫接触花，结果Massoniadepressa的结实率远低于正常的结实率。也就是说，没有老鼠，这种植物可能很难把种群延续下去。
它们也离不开鼠
找老鼠帮忙传粉的不止Massoniadepressa这一种植物，目前已知至少有三个科的植物需要老鼠传粉。尽管这些植物亲缘关系很远，但是为了适应老鼠传粉的需要，演化出了一些相同的性状，包括贴在地面上的花、散发发酵的气味、颜色并不鲜艳、保护花中器官的坚硬苞片等。
在南非，山龙眼科的帝王花属是一个庞大的家族，其中少量品种的花贴近地面，上面有密密的叶丛遮盖。它们在夜晚释放气味，吸引鼠类前来采食花蜜和花粉，順便帮忙传播花粉。 实验室里的“神助手"
小鼠是鼠类的一种，由小家鼠演化而来，经长期人工饲养选择培育，广泛分布于世界各地。别看小鼠不可爱，它们却是科学家的“宠物”，是一群可歌可泣的英雄，在实验室里默默奉献着。
送入实验室的农场小鼠
其实，喜欢小鼠的人也是存在的，100多年前生活在美国马萨诸塞州的艾比女士就是一个小鼠发烧友。她在自家农场饲养了大量小鼠，并将它们卖给跟她一样的爱好者。
1908年，艾比发现一些小鼠得了病，似乎是长了肿瘤。当时，人们并不知道动物会不会长肿瘤，于是她把小鼠送到宾夕法尼亚大学的肿瘤研究所。研究人员证实这些小鼠的确患上了肿瘤，想到可以用这种小鼠研究癌症。在接下来的11年里，艾比不断地给实验室提供患癌的小鼠，研究人员经过认真研究，终于有史以来第一次证明肿瘤不是传染病。
第一只实验室小鼠的诞生
科学家们很快发现小鼠真是一种研究利器，唯一不足的是，从农场买来的小鼠品系太过混杂，遗传背景复杂，因此很难在不同的小鼠上重复实验。为了更好地研究肿瘤，人们决定培养一些利于研究的纯种小鼠。
最早将这个愿望变为现实的是哈佛大学的一个研究生。他从艾比那里得到了一些同胞的小鼠，通过不断繁殖、挑选培养出了首只自交系棕色小鼠。可惜的是，这种小鼠诞生后不久，伤寒杆菌席卷了实验室，他只能将其杀死。
培育纯系小鼠是一项费时费力的工作，幸运的是，有不灰心的人愿意把这项艰难的任务继续下去。1913年，纽约纪念医院一个名叫巴格的科学家从老鼠贩子那里购买了一些白化病小鼠，又开始了实验小鼠的培育。
小白鼠都有白化病
如今，小白鼠是实验室小鼠最标准的形象，但很少有人知道，它们全都是白化病患者。巴格之所以选择白化病小鼠，是因为白色的小鼠更便于观察、更适合作研究对象。
巴格买到小白鼠后便开始了近亲繁殖的培育实验，但很快，他有了意外发现：有一些小白鼠长了肿瘤，于是立即将患有肿瘤的小白鼠挑出来，让它们彼此之间近亲繁殖，从而获得了一种带有缺陷的肿瘤易感基因的“厄运小鼠”，它们长到一定的岁数就很可能长肿瘤。这对小白鼠来说是一种悲惨的命运，而对实验人员来说，则是大有裨益的好道具，当然价格也与价值相匹配，1919年，一只患有自发性肿瘤的小白鼠的价格是300美元。
随后，这个产业不断壮大，专门的小鼠工厂源源不断地向全球研发机构输送各种“疾病模型”，从肿瘤、心血管疾病到肥胖……不一而足，为近一个世纪以来医学的飞速发展献出了一份力。天生适合做实验
小白鼠之所以经常上镜，是因为它们长相可爱，易于被公众接受。其实，在实验室里还存在大小、形状、毛色各异的小鼠，它们都是“天生用来做实验的料”，其原因有很多。
首先，小鼠体型小，性情温顺，易于抓捕，饲养管理方便，而且繁殖能力强。通常来说，一只小鼠一年产仔6～10胎，每胎产仔数为8～15只。
其次，小鼠对外来刺激极为敏感。它们对多种毒素和病原体具有易感性，对致癌物质也很敏感，自发性肿瘤多，这是其他实验动物不能比拟的。
另外，小鼠的生物学意义较大。纯系小鼠的培育方法已经形成了一套基本体系，科学家培育出来的小鼠个体差异非常小，这有利于得出更精准的实验结果。
最重要的原因是，小鼠的基因序列跟人类的差不多，它们的全基因组和人类的相似度极高，人类很多顽疾可以在小鼠身上找到相似的性状，便于研究人员对症下药。
最奇特的实验小鼠——裸鼠
最奇特的实验小鼠非裸鼠莫属。裸鼠，顾名思义就是全身没有毛发的小鼠，而导致无毛的基因突变同时削弱了它们的免疫系统，令它们成为了最好的肿瘤移植对象。科学家将人类肿瘤细胞移植到小鼠身上，健康的小鼠会排异杀死这些人类肿瘤细胞，但裸鼠不会，因此科学家可以在裸鼠身上尽情研究人类肿瘤。除了肿瘤外，裸鼠身上还可以种植出人耳。
脱发是现代人关心的话题，而裸鼠还能成为生发治疗手段的研究对象。2012年，科学家将人及小鼠的干细胞植到裸鼠的皮肤下，并诱使干细胞长成了毛囊，最后成功地长出了一些纤细的头发……这些毛囊甚至能与神经及肌肉相连，功能十分完整。也许，脱发救星不久后就会出现。
看来，鼠并不是我们想象的那般声名狼藉，也并不是“老鼠过街，人人喊打”，它们承担了重要的生态功能和研究功能，做出了大貢献。